Não houve grande surpresa no experimento da gota de óleo de Millikan.
A grande surpresa veio em seus experimentos anteriores. Aqui está a história.
Em 1896, J.J. Thomson havia mostrado que todos os raios catódicos têm uma carga negativa e a mesma relação carga / massa.
Thomson tentou medir a carga eletrônica. Ele mediu a rapidez com que uma nuvem de gotas de água caiu em um campo elétrico.
Thomson presumiu que as menores gotículas, no topo da nuvem, continham cargas únicas. Mas o topo de uma nuvem é bastante difuso e as gotículas evaporam rapidamente. Os experimentos deram apenas um valor bruto para a carga eletrônica.
Em 1903, Charles Wilson usou uma bateria de 2000 V para carregar duas placas de metal. Ele estudou a taxa de queda do topo da nuvem, tanto sob gravidade quanto quando a voltagem, assim como a gravidade, estava impulsionando as gotas para baixo.
Em 1908, Millikan repetiu os experimentos de Wilson. Ele usou uma bateria de 4000V para fazer as gotas caírem mais rapidamente e reduzir a taxa de evaporação. Mas isso reduziu o tempo de visualização de uma queda.
Millikan decidiu então inverter o campo elétrico e tentar manter as gotas estacionárias. Ele usou uma enorme bateria de 10 000 V.
Para o seu surpresa, aplicação do poderoso campo disperso a nuvem imediatamente. À esquerda, havia algumas gotas que tinham exatamente a carga certa para a força elétrica equilibrar o efeito da gravidade.
Millikan poderia manter suspensões individuais suspensas por até 60 s.
Este foi o seu grande avanço.
Millikan então substituiu a água por óleo para reduzir a taxa de evaporação.
O resto é história.
O que o experimento da gota de óleo de Millikan revelou sobre a natureza da carga elétrica?
O experimento da gota de óleo de Millikan provou que a carga elétrica é quantizada. O experimento da gota de óleo de Millikan provou que a carga elétrica é quantizada. Na época, ainda havia grande debate se a carga elétrica era contínua ou não. Millikan acreditava que havia uma menor unidade de carga, e ele começou a provar isso. Este foi o grande resultado do experimento de queda de óleo. Que ele também pudesse determinar a carga do elétron era um benefício secundário. Este foi provavelmente um dos experimentos mais significativos já real
Qual é a carga do elétron de acordo com o experimento da gota de óleo de Millikan?
Millikan e Fletcher calcularam que a carga do elétron era 1.5924 × 10 ¹ C. Veja O que a experiência de Millikan determinou ?. Seu valor diferiu do valor atualmente aceito de 1,602 176 487 × 10 ¹ C em cerca de 0,6%.
Por que a queda de óleo no experimento da gota de óleo de Millikan cai tão devagar?
As gotas de óleo caem tão lentamente (a) porque são pequenas e (b) porque são atraídas para uma placa positiva acima delas. A radiação ionizante deu às gotículas de óleo fino uma carga negativa. Millikan pôde medir a taxa em que uma gota caiu através da visão do telescópio. Ele poderia então mudar a carga nas placas de modo que a queda fosse atraída para a placa positiva acima dela. Ele poderia ajustar a voltagem para manter a queda estacionária. Outras gotas com diferentes massas e cargas ou subiram ou continuaram a cair. Isso lhe deu inf